一种电子内窥镜图像颜色增强处理方法及电子内窥镜系统

摘要

本发明公开了一种电子内窥镜图像颜色增强处理方法及电子内窥镜系统，包括如下步骤：照亮光源部照明所需检测部位，由镜头一和镜头二组成的镜头部接收来自两个角度被检测部位的照明光线；实际空间点到物理成像平面上的投影，物理成像平面转换到像素平面，根据所得的照明光线得出两个角度的视差图；通过视差图计算，镜头一和镜头二之间的距离为b，f为镜头焦距，根据公式得出深度Z与视差的关系；通过设计了本方案，采用两个镜头对同样的部位进行取像，并得出视差图并根据视差图通过算法分析处理，计算出深度信息，进而得到深度图，进而方便医护人员判断出图中血管的距离以及处于不同位置处的血管。

说明书

技术领域

本发明属于内窥镜系统技术领域，具体涉及一种电子内窥镜图像颜色增强处理方法及电子内窥镜系统。

背景技术

现有的电子内窥镜图像颜色增强处理方法，均采用按照多个观察模式的每个观察模式而不同的血管提取处理，局限性大，且处理方式复杂，为此我们提出一种电子内窥镜图像颜色增强处理方法及电子内窥镜系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子内窥镜图像颜色增强处理方法及电子内窥镜系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电子内窥镜图像颜色增强处理方法，包括如下步骤：

A、照亮光源部照明所需检测部位，由镜头一和镜头二组成的镜头部接收来自两个角度被检测部位的照明光线；

B、实际空间点到物理成像平面上的投影，物理成像平面转换到像素平面，根据所得的照明光线得出两个角度的视差图；

C、通过视差图计算，镜头一和镜头二之间的距离为b，f为镜头焦距，根据公式1得出深度Z与视差的关系；

D、步骤B中根据实际空间点到物理成像平面上的投影，物理成像平面上对应实际空间点(X,Y,Z)的点(X’,Y’)具有物理尺度，按照公式2和公式3进行缩放；

X′＝f*X/Z 公式2

Y′＝f*Y/Z 公式3

E、根据物理成像平面转换到像素平面，将物理成像平面上的坐标进一步转换到像素平面得到坐标(u,v)，采用公式4和5转换为图像像素坐标；

υ＝αX′+cx 公式4

υ＝βY′+cy 公式5

F、取fx＝αf，fy＝βf,即将像素坐标与三维空间点建立了联系，然后通过main函数以及disp2Depth()函数即可实现得出深度图，对深度数据大的位置进行颜色加深处理。

进一步地，所述公式1中d的单位是像素。

进一步地，所述公式1中Z、b、f、X

进一步地，所述公式2、公式3、公式4以及公式5中，焦距f的单位为毫米，而α和β的单位分别是像素和毫米。

进一步地，利用三角形的OL、OR、P中，根据得出比例关系，如公式6所示，并推导即得出Z的值。

一种图像颜色增强电子内窥镜系统，包括插入光纤部、镜头部、操作部、导线、照亮光源部、处理部以及显示部，插入光纤部与操作部连接，操作部通过导线与照亮光源部、处理部连接，处理部包括图像处理部和帧储存器以及控制器，所述图像处理部包括B/G图像生成部、血管提取图像生成部、观察用表以及血管强调/抑制图像生成部，图像处理部电性连接有帧储存器，控制器的输出端与摄像控制部连接。

进一步地，所述照亮光源部包括窄波段光源和宽波段光源以及耦合部，所述窄波段光源和宽波段光源的输出端均与耦合部的输入端连接。

进一步地，所述处理部的输出端与显示部的输入端连接。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

通过设计了本方案，采用两个镜头对同样的部位进行取像，并得出视差图并根据视差图通过算法分析处理，计算出深度信息，进而得到深度图，进而方便医护人员判断出图中血管的距离以及处于不同位置处的血管。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明检测成像的示意图；

图3为本发明的推算原理图；

图4为本发明的结构框图。

图中：1、插入光纤部；2、镜头部；201、镜头一；202、镜头二；3、操作部；4、导线；5、照亮光源部；501、窄波段光源；502、宽波段光源；503、耦合部；6、处理部；61、图像处理部；6101、B/G图像生成部；6102、血管提取图像生成部；6103、观察用表；6104、血管强调/抑制图像生成部；7、显示部；801、帧储存器；802、控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-图4，本发明提出的一种技术方案：一种电子内窥镜图像颜色增强处理方法，包括如下步骤：

A、照亮光源部5照明所需检测部位，由镜头一201和镜头二202组成的镜头部2接收来自两个角度被检测部位的照明光线；

B、实际空间点到物理成像平面上的投影，物理成像平面转换到像素平面，根据所得的照明光线得出两个角度的视差图；

C、如图3所示，通过视差图计算，镜头一201和镜头二202之间的距离为b，f为镜头焦距，通常镜头焦距有fx,fy，但由于视差只在x方向，因此直接取fx为f即可，根据公式1得出深度Z与视差的关系，d的单位是像素，Z、b、f、X

D、步骤B中根据实际空间点到物理成像平面上的投影，物理成像平面上对应实际空间点(X,Y,Z)的点(X’,Y’)具有物理尺度，按照公式2和公式3进行缩放；

X′＝f*X/Z 公式2

Y′＝f*Y/Z 公式3

E、根据物理成像平面转换到像素平面，将物理成像平面上的坐标进一步转换到像素平面得到坐标(u,v)，采用公式4和5转换为图像像素坐标；

υ＝αX′+cx 公式4

υ＝βY′+cy 公式5

F、取fx＝αf，fy＝βf,即将像素坐标与三维空间点建立了联系，然后通过main函数以及disp2Depth()函数即可实现得出深度图，对深度数据大的位置进行颜色加深处理。

本实施例中，公式2、公式3、公式4以及公式5中，焦距f的单位为毫米，而α和β的单位分别是像素和毫米。

本实施例中，利用三角形的OL、OR、P中，根据得出比例关系，如公式6所示；

推导过程：

得出

进而求得XR-XL就可以知道Z的数据；

一种图像颜色增强电子内窥镜系统，包括插入光纤部1、镜头部2、操作部3、导线4、照亮光源部5、处理部6以及显示部7，插入光纤部1与操作部3连接，操作部3通过导线4与照亮光源部5、处理部6连接，处理部6包括图像处理部61和帧储存器801以及控制器802，图像处理部61包括B/G图像生成部6101、血管提取图像生成部6102、观察用表6103以及血管强调/抑制图像生成部6104，图像处理部61电性连接有帧储存器801，控制器802的输出端与摄像控制部连接。

本实施例中，照亮光源部5包括窄波段光源501和宽波段光源502以及耦合部503，窄波段光源501和宽波段光源502的输出端均与耦合部503的输入端连接。

本实施例中，处理部6的输出端与显示部7的输入端连接,处理器装置6具有基本图像生成部55、帧储存器801、图像处理部61、显示控制电路，控制器802对各部进行控制。基本图像生成部对从电子内窥镜的AFE45输出的蓝色信号B、绿色信号G、红色信号R实施各种信号处理，从而生成基本图像。将所生成的基本图像暂时存储在帧储存器801中。此外，将从AFE45输出的蓝色信号B、绿色信号G、红色信号R也存储在帧储存器801中。另外，基本图像也可以是不是用窄波段光NB而仅使用宽波段光BB而得到的通常观察图像、或者将氧饱和度等血管功能信息进行伪彩色化后得到的伪彩色图像等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。